Windows预先安装环境
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| 开发者 | 微软公司 |
|---|---|
| 原始码模式 | 封闭源代码 |
| 当前版本 |
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| 内核类别 | 混合核心 |
| 许可证 | 免费软件，需要Windows许可证 |
| 官方网站 | docs |
Windows预先安装环境（英语：Microsoft Windows Preinstallation Environment，简称 Windows PE 或 WinPE），是Microsoft Windows的轻量版本，主要提供个人电脑开发商（主要为OEM厂商）、工作站、伺服器打造定制的操作系统环境，或系统离线时进行故障排除来使用，以取代格式较旧的MS-DOS启动磁片／启动光碟。其可理解为 Windows的Live CD或子系统，系统核心采用32 位元/64位。由于硬件需求不大，因此便于存储在光碟、U盘等各种便携式存储设备中。
Windows PE最初是设计给个人电脑开发商使用，以便于电脑生产时将Windows预装入内，但目前也以捆包的方式提供给一般的软件开发者使用，目前从Windows XP以及之后的 Windows 公开版本都有支持，现在通过Windows ADK（WADK）可以免费广泛使用。
特点
- WinPE是简化版的Microsoft Windows，放在一片可直接启动的CD或DVD光碟或者U盘，以加载到存储器的方式执行。特点是启动时出现此版本Windows PE简化自之原版本的启动画面，以及出现简单的图形接口（GUI），亦能执行Internet Explorer。相比完整的Windows，Windows PE功能有限，主要用于系统维护。
- WinPE支持网络，但只附带以下工具：命令提示符、记事本和一些维护工具。
- WinPE初衷只是方便企业制造自定义的Microsoft Windows，因此市面上并没有出售（但允许无偿外发）。
- 在微软的批准下，其他软件公司可附上自己的软件于WinPE，令启动电脑时候执行有关的程序。这些软件通常是系统维护，在电脑不能正常运作的情况下，可运用有关的系统维护软件修复电脑。维护软件包括Symantec Norton Ghost CPU-Z等等。
- 基于Windows NT 6.0之后的Windows，包含但不限于Windows Vista、Windows 7、Windows 8、Windows 10和Windows 11的安装程序，亦是基于WinPE上执行。从Vista之后，Windows的安装方式基本一致。且在“安装 Windows”界面上按下Shift+F10，可开启“命令提示符”。
- WinPE大多被OEM厂商所使用，举例来说就像刚买回来的品牌套装电脑，不需要完全从头安装操作系统，而是从完成安装开始。OEM厂商可以自定系统安装完成后，执行安装驱动程式的动作、修改‘电脑’中的OEM商标、安装辅助程序。简单来说WinPE的作用是使用在大量的电脑安装（同规格之电脑），以达到快速且一致性的安装。
- 因为和电脑中的系统没有关联，可以任意添加、修改或复制系统文件，甚至可以格式化电脑中系统所在的磁碟，这种优势使得PE可以深入操作系统文件。
派生产品
Windows恢复环境（WinRE）
从Windows Vista开始，微软基于WinPE开发了新的Windows恢复环境（WinRE）来取代之前XP时代的故障恢复控制台。[1]默认情况下，在系统多次正常启动失败后，引导程序就会放弃正常启动操作系统、转而去启动WinRE，然后用户就可以利用WinRE执行系统还原、从之前的备份镜像恢复等操作，也可以使用命令提示符来备份文件、运行其他工具软件。不少OEM厂商也会对WinRE进行二次开发，利用WinRE给用户提供“一键恢复”等功能。[2]
WinRE的功能在Windows 8中得到了很大的增强，引入了一键初始化系统（又名重置系统、恢复出厂、Push-Button Reset等）功能[3]，可以帮助用户一键完成系统重装工作，同时用户又可以选择是否保留文档、桌面等个人文件。如果用户选择了保留个人文件，重装完成后，旧操作系统文件被转移至Windows.old中，用户可以选择使用磁盘清理工具将其删除。除了选择保留个人文件，用户也可以选择彻底擦除数据（还可以进一步选择是只擦除系统所在的分区，还是擦除整个硬盘）。
诊断与恢复工具包（DaRT）
Winternals公司曾经利用WinPE开发出了很受系统管理员欢迎的ERD Commander系列启动光碟，包含锁匠（Locksmith，可以强制清除管理员密码）、系统文件修复、补丁卸载、崩溃分析器等工具。在Winternals公司被微软收购[4]后，微软就在它的基础上推出了诊断与恢复工具包（DaRT）。系统管理员可以使用微软桌面优化包（MDOP）定制、生成DaRT镜像，然后在需要执行维护、修复操作的机器上启动DaRT环境。[5]
修改版WinPE
Windows部署工具（ADK）可以生成WinPE镜像[6][7]，但是这种WinPE的功能十分有限，开机后只有一个命令提示符窗口。对于不太熟悉技术的绝大多数普通个人用户来说，这种WinPE的功能局限太大、易用性也太差。
微软允许用户对WinPE进行比较灵活的功能定制。不过，微软一直将WinPE、WinRE视为用途被严格限制的产品，为此，WinPE被加入了连续使用72小时就会强制重启等多种功能限制，尤其是很多常用的系统功能和组件也被删减（而且不提供直接的补回手段），比如Windows Explorer（负责显示桌面环境中任务栏、图标、开始菜单等元素，同时也负责管理文件资源的程序）、WoW64（让64位系统支持32位应用程式的子系统）等等，这就让用户感到明显的使用不便。尽管微软的文档中有提到用户可以配置其他壳层应用来替代默认的命令提示符窗口，但很显然,这样一般还是很难完全覆盖Windows Explorer的功能。因此，坊间一直有技术爱好者在论坛、部落格等处进行探讨、研究，试图破解功能限制、把被移除的功能重新补回。[8][9]
其中，不少熟悉修改、破解技术的爱好者发布了补回Explorer、捆绑各种工具软件（如DiskGenius、NTPWEdit等）的修改版WinPE映像，受到了不少电脑爱好者和维修技工的欢迎，使这类WinPE广为流传。不过，这些修改版WinPE也大都存在著作权问题。[10]
WinPE原本是完全加载到内存中运行的，这样就可以完全摆脱WinPE系统运行中需要占用、读写磁碟的依赖。换句话说，就是在WinPE启动后，即便将搭载它的光碟/U盘等介质直接弹出，也不会影响WinPE系统本身的正常运作。但是，有些修改版WinPE因为打包了太多工具软件的缘故，要把所有数据都加载进内存，会拖慢WinPE加载启动的速度；而且，在内存容量较小的电脑上可能面临困难。因此，不少修改版WinPE制作者将镜像分为两个部分，一部分像以前一样，会被引导器完整读取、加载到内存（这个部分被一些WinPE制作者称为“内核”，很显然，此“内核”并非电脑科学术语“内核”）；另一部分则是在WinPE系统完成基本的启动过程后，再被挂载到系统上（类似地，这个部分被一些WinPE制作者称为“外壳”，此“外壳”也并非上文提到的电脑科学术语“壳层”），其中的文件数据并不会被完整加载到内存，而是按需读取。
后来在中国，这类修改版WinPE又派生出了涉及灰色产业的“商业PE”，用户在使用这种WinPE重装系统时，其中暗藏的后门就会在新装好的系统内安装流氓软件甚至是木马病毒。然后，在用户日常使用系统的过程中，这些被安装的流氓软件或木马病毒就可以给一些广告统计平台回传统计数据，进而对于此WinPE的作者带来推广收入；还可能成为被作者恶意操纵、用做DDoS攻击的“僵尸电脑”。[11][12]
版本
| 版本号 | 介绍 |
|---|---|
| 1.0 | 基于最初的Microsoft Windows XP Professional |
| 1.1 | 基于Microsoft Windows XP Professional含Service Pack 1（SP1） |
| 1.2 | 基于Microsoft Windows Server 2003 |
| 1.5 | 基于Microsoft Windows XP Professional含Service Pack 2（SP2） |
| 1.6 | 基于Microsoft Windows Server 2003含Service Pack 1（SP1） |
| 2.0 | 基于Microsoft Windows Vista |
| 2.1 | 基于Microsoft Windows Vista和Microsoft Windows Server 2008含Service Pack 1（SP1） |
| 2.2 | 基于Microsoft Windows Vista和Microsoft Windows Server 2008含Service Pack 2（SP2） |
| 3.0 | 基于Microsoft Windows 7 |
| 3.1 | 基于Microsoft Windows 7 SP1 |
| 4.0 | 基于Microsoft Windows 8.0 |
| 5.0 | 基于Microsoft Windows 8.1 |
| 5.1 | 基于Microsoft Windows 8.1含Update |
| 6.0 | 基于Microsoft Windows 10 |
| 10.0.10240.16384 | 基于Windows 10 1507。它包含在Windows 10 1507版本的Windows ADK中。[13][14] |
| 10.0.15063.0 | 基于Windows 10 1703 |
| 10.0.20348.1 | 基于Windows Server 2022 |
| 10.0.25398.1[15] | 基于Windows 11 22H2。预计安排于2023年9月份更新。 |
参考资料
- ^ Microsoft. Introducing Windows Recovery Environment (Windows RE) – Windows RE Notes. [2019-05-09]. （原始内容存档于2016-10-06）.
- ^ What are PBR_DRV and WINRE_DRV drives for? - Super User.
- ^ Refresh and reset your PC – Building Windows 8. [2019-05-09]. （原始内容存档于2019-12-23）.
- ^ "Microsoft Acquires Winternals Software". Microsoft Company Press Releases. [2017-03-14]. 原始内容存档于2007-03-14.
- ^ Overview of the Tools in DaRT 8.0. [2019-05-09]. （原始内容存档于2022-05-11）.
- ^ Microsoft. WinPE: Create bootable media. [2019-05-09]. （原始内容存档于2021-06-24）.
- ^ Microsoft. Windows PE (WinPE). [2019-05-09]. （原始内容存档于2021-10-24）.
- ^ 给WinPE添加Explorer教程 - 简易版 - （上、下）. 无忧启动论坛.[失效链接]
- ^ Windows PE Recovery CD with explorer shell - Super User. SuperUser. [2019-05-09]. （原始内容存档于2019-05-09）.
- ^ 天意系统有没有考虑过解决版权问题，完全合法化？. 天意U盘维护系统讨论区. [2019-05-09]. （原始内容存档于2019-05-09）.
- ^ 360安全. 老毛桃PE盘工具木马：一款“通杀”浏览器的主页劫持大盗 - FreeBuf互联网安全新媒体平台. FreeBuf. [2019-05-09]. （原始内容存档于2019-05-09）.
- ^ 腾讯电脑管家. U盘启动盘制作工具藏毒 重装系统需谨慎_腾讯电脑管家-安全资讯. [2019-05-09]. （原始内容存档于2021-01-15）.
- ^ Windows PE (WinPE). Microsoft Ignite. 2018-10-02 [2023-11-07]. （原始内容存档于2018-11-29） （英语）.
- ^ Rhee, Yong. Download: Windows 10 Assessment and Deployment Kit (ADK). Microsoft. 2015-08-11 [2023-11-07]. （原始内容存档于2016-10-06） –通过Yong Rhee's Microsoft Technet Blog （英语）.
- ^ windows-driver-content. What's new in the ADK for Windows 11, version 22H2 (updated September 2023). docs.microsoft.com. [2023-10-10]. （原始内容存档于2023-11-07） （美国英语）.
外部链接
- Windows PE Technical Reference （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Create a Bootable Windows PE CD-ROM （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Windows Automated Installation Kit for Windows 7 (contains Windows PE 3.0) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Windows Preinstallation Enviroment Technical Overview
